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Solución
SOLUCIÓN
Prueba de CC IV/CV
1. Configuración de la plataforma de pruebas: Centrada en una estación de sondas de alta precisión, la configuración se complementa con instrumentos de medición tales como una fuente de alimentación de corriente continua/medidor de fuentes, un medidor LCR (para pruebas de CV) y un osciloscopio de bajo ruido, lográndose la integración del sistema mediante interfaces como GPIB/LAN.
(1) Equipo principal: Estación de sondas de alta precisión (equipada con un sistema de posicionamiento submicrónico y una plataforma con pinza de vacío), medidor de fuente de corriente continua (precisión ≥ 0,1%), medidor LCR (rango de frecuencia: 1 kHz – 1 MHz) y módulo de control de temperatura (opcional, de -55°C a 125°C).
2. Coincidencia de componentes clave: Seleccione sondas adecuadas (como sondas de berilio-cobre o tungsteno) según el objeto de prueba, y únalas a una plataforma accionada por vacío o electrostáticamente para mantener la muestra en su lugar de manera segura. Opcionalmente, incorpore un módulo de control de temperatura para simular diversas temperaturas de operación.
3. Diseño del proceso de pruebas: Implementar pruebas automatizadas mediante programación de software (por ejemplo, LabVIEW), abarcando todo el flujo de trabajo, desde el contacto de la sonda y la configuración de parámetros hasta la adquisición de datos, la elaboración de curvas (como las curvas características I-V y C-V) y la generación del informe final.
Puntos clave de dolor abordados y destacados técnicos principales
- Fiabilidad del contacto: Utiliza un sistema de posicionamiento de la sonda de alta precisión (nivel submicrónico) y controla cuidadosamente la presión de la sonda (generalmente entre 1 y 50 g) para evitar daños en la muestra o un contacto deficiente.
Las pruebas de rendimiento fotoeléctrico suelen incluir ensayos en las siguientes áreas:
1. Caracterización de la respuesta fotoeléctrica: Al proporcionar una fuente de luz al dispositivo optoelectrónico, medimos su capacidad para responder a señales ópticas, incluyendo pruebas de parámetros como fotocorriente, fotovoltaje y eficiencia de conversión fotoeléctrica.
2. Prueba de Caracterización Espectral: Mide la respuesta de los dispositivos optoelectrónicos en diferentes rangos de longitudes de onda para evaluar su sensibilidad y selectividad hacia diversas longitudes de onda de señales luminosas.
3. Prueba de parámetros del dispositivo: Esto incluye la medición de parámetros eléctricos como la resistencia, la capacitancia y la inductancia de dispositivos optoelectrónicos para evaluar su rendimiento eléctrico.
4. Prueba de tiempo de respuesta: Mide la velocidad con la que los dispositivos optoelectrónicos responden a las señales luminosas, incluyendo pruebas de parámetros como el tiempo de subida y el tiempo de caída.
Actualmente, un desafío importante ampliamente enfrentado es cómo realizar eficientemente pruebas a nivel de chip óptico. Durante las pruebas de chips ópticos, su acoplamiento, la baja eficiencia, las pérdidas significativas de acoplamiento y un nivel insuficiente de automatización de pruebas se han convertido en preocupaciones generalizadas. En particular, las pruebas de estrés realizadas bajo condiciones no operativas requieren mantener una exposición prolongada a entornos de temperaturas extremas, tanto altas como bajas. Por ejemplo, una matriz LED integrada de alta densidad como Micro-LED, en la que las separaciones entre píxeles son del orden de 10 micrómetros, requiere un microscopio de alta resolución y alto aumento —y exige una alineación y posicionamiento precisos de las sondas y los soportes para sondas.
- Navegación de procesos: Utilice parámetros para cuantificar los resultados del proceso, identificar rápidamente desviaciones en etapas como litografía y dopaje, y acelerar la optimización del proceso.
- Verificación del rendimiento: Se midieron las características de conmutación, en estado encendido y otras características de rendimiento, así como la calidad de la interfaz, del nuevo dispositivo para validar la justificación del diseño y reducir los costos de ensayo y error.
- Alerta temprana confiable: Combinando pruebas de simulación ambiental, prevemos los riesgos de falla en condiciones extremas mediante el análisis de las variaciones de parámetros, apoyando así un diseño de confiabilidad robusto.
II. Lado de la producción: Pruebas y control de calidad
- Clasificación por lotes: La prueba automatizada de oblea por oblea garantiza un cribado eficiente de dispositivos calificados, alineándose perfectamente con los plazos de producción en masa.
- Monitoreo de procesos: Analice estadísticamente las variaciones de los parámetros del lote, realice un seguimiento continuo de la estabilidad del proceso en tiempo real y prevenga defectos en masa.
- Reducción de costos: Elimine defectos antes del encapsulado para minimizar inversiones inútiles; apoye la clasificación de dispositivos para aumentar el valor agregado.
III. Punto final de análisis: Caracterización del problema de localización
- Análisis de fallas: Identifique los tipos de fallos mediante el análisis de curvas anormales, profundizando en las causas raíz tales como la ruptura de la capa de óxido y defectos en la interfaz.
- Rastreo de características: Restaure la magnitud de la degradación del rendimiento del dispositivo, compare la calidad del dispositivo entre diferentes proveedores y apoye las decisiones de selección.
- Insight sobre mecanismos: Extraiga información física microscópica clave —como la densidad de carga fija y los efectos de los estados en la interfaz— de los parámetros, lo que permite realizar estudios mecanísticos más profundos.